Un millón

Con un valor de 1,5 millones de dólares, el costo de un sello exterior delantero de un motor Boeing 747 equivale a cuatro Ferraris.

Los motores a reacción son máquinas costosas debido al uso de materiales novedosos, mecanizado preciso y sistemas tecnológicamente avanzados. Un diseño de motor robusto y bien investigado es esencial para soportar fuerzas y temperaturas extremas mientras produce suficiente empuje para el vuelo. Los motores a reacción comerciales pueden costar entre 5 y 50 millones de dólares, según el tamaño y los requisitos de la misión.

El uso de materiales especializados y el requisito de pruebas exhaustivas determinan el costo de un motor a reacción. Las piezas de los motores a reacción deben fabricarse con la mayor resistencia, resiliencia y precisión. Los motores a reacción modernos se fabrican para durar miles de ciclos de vuelo antes de retirarse. Un ciclo de vuelo del motor se define generalmente como el calentamiento del motor a la temperatura de funcionamiento, seguido de enfriamiento.

Los motores a reacción se componen de materiales especializados y sistemas tecnológicamente avanzados para lograr el requisito de diseño establecido. Una tobera de turbina de alta presión de un motor General Electric CF6-80 (que propulsa algunos Boeing 747) cuesta más de 2,5 millones de dólares. La boquilla de la turbina es una pieza mecanizada circular con numerosos segmentos que aceleran el flujo de aire para producir empuje. Está hecho de metales especializados (súper aleaciones) capaces de soportar temperaturas extremas.

La boquilla de turbina de alta presión es el componente más caliente del motor GE CF6-80 que experimenta temperaturas de hasta 3000 grados F (1700 grados C). El uso de superaleaciones costosas resistentes a la temperatura aumenta principalmente el costo de las piezas críticas. Por ejemplo, una tonelada de acero al carbono cuesta aproximadamente $500, mientras que una superaleación especializada a base de níquel-cromo puede costar casi $50 000 por tonelada.

El mecanizado preciso y las pequeñas tolerancias aumentan aún más el costo de las piezas. Debido a la forma compleja de las piezas (las palas del rotor en particular), se requieren técnicas de mecanizado de alta resistencia, como el fresado CNC, la fundición y el mecanizado electroquímico. Las aleaciones de titanio y níquel difíciles de cortar requieren metrología sofisticada y controles avanzados para herramientas, refrigerantes y sistemas de mecanizado.

Mientras que numerosas piezas de vida limitada (LLP) en motores a reacción se reemplazan a intervalos establecidos, la mayoría de las piezas y ensamblajes se pueden reacondicionar varias veces para mantener un rendimiento óptimo del motor.

Cada disco de turbina de alta presión (dos etapas de turbinas en la mayoría de los motores modernos) cuesta entre 200.000 y 2 millones de dólares. Un disco HPT en un motor de fuselaje angosto (como el CFM56) cuesta aproximadamente $300,000. En motores más grandes, como el GE90, un solo disco HPT tiene un precio de más de un millón de dólares.

Los grandes fabricantes de motores, como General Electric, Pratt & Whitney y Rolls-Royce, utilizan compuestos de carbono eficientes para minimizar el peso del motor. El plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP) es uno de varios compuestos que aumentan la resistencia de los componentes del motor y mantienen su peso al mínimo. El uso de CFRP ha eliminado la necesidad de aspas de ventilador más voluminosas.

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Además, los fabricantes han conseguido utilizar menos aspas de ventilador obteniendo al mismo tiempo una mayor resistencia y eficiencia aerodinámica del motor. Por ejemplo, GE pasó de tener 38 aspas de ventilador en el motor CF6-80 a 16 en el motor GE9X. Dado que el ensamblaje del marco del ventilador cuesta millones, cada aspa del ventilador en un motor grande puede costar más de $ 100,000.

Las válvulas de aire grandes que controlan el flujo de aire y regulan la presión pueden costar varios cientos de miles. Más piezas menores también son costosas para los clientes. Los colectores de enrutamiento de aire instalados en múltiples ubicaciones en el motor pueden costar entre $10,000 y $50,000. Si bien los operadores de motores se preocupan menos por el costo individual de las piezas durante la compra del motor, cada pieza reemplazada se cobra a su precio de lista actual (u otros términos acordados) durante una visita al taller de mantenimiento.

¿Qué piensa sobre las etiquetas de precio de algunos de los componentes críticos del motor? Cuentanos en la sección de comentarios.

Escritor - Omar es un entusiasta de la aviación que tiene un Ph.D. en Ingeniería Aeroespacial. Con numerosos años de experiencia técnica y de investigación en su haber, Omar tiene como objetivo centrarse en las prácticas de aviación basadas en la investigación. Además del trabajo, a Omar le apasiona viajar, visitar sitios de aviación y observar aviones. Con sede en Vancouver, Canadá